JPS6370921A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、情報産業分野等に応用される高記録密度の磁
気記録媒体に関するものである。

従来の技術 磁気ディスク、磁気テープ等に供せられる磁気記録媒体
の開発を目的として、従来γ−Ｆｅ２０３゜Ｇｏ含含有
−ＦＯ□０５または０ｒ０２等の強磁性粉末を有機バイ
ンダー中に分散して作製する塗布型磁気記録媒体に代わ
り、現在さらに高密度化を目的として、非磁性基板上に
直接強磁性金属薄膜をメッキ法、スパッタリング法、真
空蒸着法、イオンブレーティング法等によって形成する
金属薄膜型磁気記録媒体の開発が活発である。

しかしながら、前記の金属薄膜型磁気記録媒体は、信号
の記録再生の際、高速相対運動下で磁気ヘッド等との接
触により摩擦や摩耗によって不安定な走行性が生じ、摩
耗粉や破損が発生することによって長期の使用に耐えな
い。従って、磁気記録媒体は円滑な走行性と耐摩耗性が
使用環境条件下において持続することが実用化において
強く望まれている。

このため、従来磁性層またはその表面を処理することに
よって耐摩擦耐摩耗性の改良を行なうなど種々の改善が
なされておシ、例えば特定の活性基を有するフッ素系炭
化水素を保護膜として積層している事例がある（特開昭
５８−２９１４７号報）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の構成では確かに潤滑性にやや改良
が見られるものの、やがてはこれらが剥離した１）ある
いは変質するなどの現象が見られるなど不十分な点を有
している。したがって、本発明はかかる点にかんがみ、
磁性層と潤滑層の両者に接着性が良く、かつ耐摩耗性に
すぐれた下地層を形成することによシ、磁気ヘッド等と
の良好な走行性と耐久性にすぐれた磁気記録媒体を提供
することを目的としている。

問題点を解決するための手段 非磁性基板上に設けた磁性層の表面上にフェライト化合
物含有の下地層を形成し、さらにその上にｐ−キシリレ
ンまたはその誘導体の重合膜を潤滑層として積層して磁
気記録媒体を構成する。

作用 前記下地層の介在によシ、それ自身の耐摩耗性と接着力
が作用することにより、潤滑層の低摩擦性が接続するこ
とによって良好な走行性と耐久性にすぐれた磁気記録媒
体が得られる。

このことはおそらく、下地層のフェライト化合物含有層
が磁性層表面と化学結合する一方、ｐ　−キシリレンま
たはその誘導体の重合膜とも接着性が良いため対ブロッ
キング性の向上と潤滑性の相乗効果が寄与したものと考
えられる。

実施例 図は、本発明の磁気記録媒体の断面図である。

図において１は非磁性基板、２は磁性層、３はフェライ
ト化合物含有の下地層、４はｐ−キシリレンまたはその
誘導体の重合膜からなる潤滑層である。

本発明の磁気記録媒体に使用し得る非磁性基板１として
は、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリカ
ーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリ酢酸セルロース、およびポリ
塩化ビニル等の高分子材料、非磁性金属材料、ガラス、
磁器等のセラミンク材料等周知の材料からなるフィルム
、板等がある。

また磁性層２を形成する強磁性材料としては、Ｆｅ　、
Ｇｏ　、Ｎｉ　から選ばれる少なくとも１種の金属、ま
たはこれらとＭｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐ、Ｖ、Ｓｍ、Ｂｉ等
またはこれらの酸化物を組み合わせ之合金があシ、中で
もＧｏ、Ｏｒ、Ｎｉ　から選ばれる少なくとも２種の元
素で構成される磁性層は高い磁気異方性エネルギーを有
していることや耐食性などで好ましく、これらは真空蒸
着法、スパッタリング法、イオンブレーティング法、メ
ッキ法等の方法で形成させることができる。またこれら
の磁性層２の表面部を、クロム酸や硝酸などの酸化剤で
処理する通常の湿式法または磁性層形成時に酸素導入に
よる乾式法で磁気特性に影響を与えない範囲で酸化する
と、潤滑層との接着性や耐摩耗性の改善がみられより好
ましい。

本発明において、下地層３に用いるフェライト化合物含
有層は、Ｆｅの酸化物またはこれに適量の割合でＭｎ　
、Ｚｎ　、Ｃｕ　、Ｃｏ　、Ｎｉ　、Ｏｒ　　のそれぞ
れが単独または複数混合された複合酸化物であり、目的
成分のターゲットを用いることによシ、スパッタリング
で容易に形成できる。

これらの膜は、ち密な強度の大きい被膜のため耐摩耗性
にすぐれるものと考えられる。

一方、潤滑層４はｐ−キシリレンまたはその誘導体の重
合膜であシ、下記の一般式 で示され、Ｒは−ＣＨ，、−Ｃ２Ｈ５，−０，Ｈ，など
のアルキル基、−０Ｈ２０Ｈ、−Ｃ２Ｈ５０Ｈなどのヒ
ドロキシアルキル基、−ＣＩ（２００Ｈ，、−０Ｈ２０
Ｃ２Ｈ５゜−０２Ｈ５０ＣＨ，などのアルコキシアルキ
ル基、−０ＣＨｓ　＋−ＱＣ２Ｈ６などのアルコキシ基
、−ｃｏｏｃｕ３．−ｃｏｏｃ２ｕ、。

ｆｒ、Ｅのカルボアルコキシ基、カルボキシル基、水酸
基、−ＣＨ２ＮＨ２，−４Ｉ（２，−０２Ｈ５Ｎ！（２
などのアミノ基、シアノ基、ニトロ基、Ｆ、Ｃｒ、Ｂｒ
、工のハロゲン基、アリール基またはアルケニル基であ
り、それぞれを単独または複数個有している重合膜であ
る。ｎは１０〜１００００であシ、好ましくは４０００
以上である。そしてこれらは気相熱分解法によって容易
に室温で成膜されるため、記録媒体に損傷を与えること
なく所望の膜厚に形成される。

これらの重合膜は引張シ強度や分子凝集エネルギーが高
いことから物性的にも良く、また化学的安定性や耐環境
性にも良いことからすぐれた特性が得られるものと思わ
れる。中でもｐ−キシリレン、クロロまたはジクロロｐ
−キシリレンの重合膜は金属酸化物との接着性が良く、
それ自身のヤング率が高いためより好ましい。

以上述べたように下地層、潤滑層を預次磁性層上に形成
することによシ、走行性と耐摩耗性にすぐれた記録媒体
を得ることができる。そしてこれらの厚みは薄けれがよ
いが、製膜法に起因する限界から塗膜性、膜の均一性を
考えると自ずと制限がある。したがって厚みの上限はス
ペーク／グロスによる記録出力の低下に支障をきたさな
い範囲においてＳＯＯÅ以下が望ましい。

以下、実施例で詳述する。

実施例１ 膜厚１２μｍのポリイミドフィルム基板上に、真空連続
蒸着法でＧｏ−Ｏｒ（元素比Ｃｏ　：　Ｃｒ　＝８：２
）で膜厚１３００人（人ｘｓ分析）の磁性層を作製しサ
ンプルとした（サンプル應１）。

これをさらに磁性層上に直径５０ｆｆｆｆ、厚み６朋の
Ｆｅの酸化物をターゲットにし、周波数１３．５６Ｍ）
ｌｚ、２００Ｗでベルジャー内アルゴンガス圧力（酸素
ガス２ｏ％ｖ／ｖ含む）が１０　　”ｒｏｒｒでフェラ
イトの下地層を１６０人形成した。そしてさらにこれに
気相熱分解法によってｐ−キシリレンダイマーを０．６
　Ｔｏｒｒ　、　６８０　′Ｃの条件で熱分解し、２６
°Ｃ、０，１Ｔｏｒｒ下でポリ（ｐ−キシリレン）膜を
およそ１００人形成し潤滑層とした（サンプル、＋Ｆｆ
ｉ２）。

そして比較のためＣ，Ｆ、５ＣＯＯＨをトリクロロトリ
フロロエタンで１００倍（重量比）希釈した溶液をスピ
ンコードしく膜厚３００人）保護層を形成し、これをサ
ンプル煮３とした。

以上のサンプルを、動摩擦係数の測定で比較評価し、そ
の結果を表１に示した。

表１ なお評価装置は、往復動型の動摩擦係数針であり、ヘッ
ドにφ６．３ＭＭの鋼球（ＳＵＪ２　）を用い、荷重Ｃ
Ｐ）＝　１ｏ　ｇｒ　、走行速度（ｖ）　＝　６．５Ｍ
ｍ／ｓｅｃ　　で試験した。

表１によると、未処理のサンプル／ｒ、、１は、初期か
らμ値が大きく、走行途中約１０Ｐａｓｓで傷が明確に
なりμに値の変動が生じ始め、やがてはμに＝０．５５
と上昇して金属の摩耗粉が激しく透過傷が見られた。そ
して、サンプル海３は初期の走行性こそ０．１１で小さ
く改良されるもの、走行が継続するにつれ傷が発生し、
３００　Ｐ２Ｌｓｓではμに値が０．３８に上昇するな
ど良くなかった。

しかしながら、サンプル、亮２では、初期からμに値が
小さく、３００　Ｐａ５ｓ後においても０．２１でほと
んど変化なく、かつ表面観察においても傷がほとんどみ
られないなど良好な結果であった。

従って、磁性層上にフェライト化合物含有の下地層とポ
リ（ｐ−キシリレン）を潤滑層を順次積層した記録媒体
は、走行性の良いかつ耐摩耗性にすぐれた磁気記録媒体
であることが分かる。

実施例２ 膜厚３０μｍのポリイミドフィルム基板上に実施例１と
同様の金属組成で、膜厚１５００Ａのサンプルを作成し
た。この際、磁性層の蒸着中、酸素を導入し７５Ａの酸
化被膜層を形成した（サンプルＡ４）。

これにそれぞれＦｅ−Ｎ１（重量比８Ｑ：２０）。

Ｆａ−ｃｒ（８Ｂ　：　１２　ｗｔ％）　　のターゲッ
トで実施例１と同様に作成した。スパッタリングの時、
酸素ガスを同時に導入しく２５％　　ｖ／マ）、厚み１
３０人、２２０人の下地層を形成した。そしてさらにそ
の上にポリ（ジクロ−ｐ−キシリレン）を１０ＯＡ積層
したサンプルを作製し、これらをサンプル黒５，６とし
た。

そしてこれらを表２に示す試験条件で動摩擦係数を測定
した。

表２ 以上のことから、これらの中で、サンプル應４は実施例
１と同様に３００Ｐａｓｓ後にはμに値が上昇し摩耗粉
も多く発生し良くなかった。これに対し、サンプルｇｔ
ｓ、ｅはμにも０．２０，０．１８と小さく、走行後に
おいても摩耗粉が発生せず耐摩擦、耐摩耗性にもすぐれ
ていることが分かった。

このことからフェライト化合物を含有した下地層とポリ
（ジクロロ−ｐ−キシリレン）のよりなｐ−キシリレン
の誘導体から成膜される重合膜を潤滑層とした試料では
、耐摩擦、耐摩耗性にすぐれた記録媒体として実現でき
、また磁性層の表面部を酸化処理した場合でも同様の効
果が得られることが明らかである。

実施例３ 表３に示す構成のサンプルをピン−ディスク型の試験機
で評価した。この時、サンプル＆９　、１０においては
磁性層を表面酸化したものであり、下地層、潤滑層はそ
れぞれに示す物質を前記実施例１．２と同様にスパッタ
リングした後蒸着し、それぞれ組成の下にその時の膜厚
を（）であられしている。また下地層の組成はほかの元
素がＦｅに対して、実施例１，２と同様の混合比を有し
たターゲットを用い、例えばサンプル＆７ではＦｅ　。

Ｚｎの複合酸化物が形成されていることを示す。

潤滑層ではポリ−ｐ−キシリレン重合膜の置換基Ｒのみ
を記載している。そして試験条件は、φ６ａｒｘ７エラ
イトヘノド（幅５００μｍ）、Ｐ＝ｅｓｇｆ。

マ”３．７５ｍ／Ｓで、６０ｍ後のμに値と表面観察を
各サンプルの比較をおこなった。

表３ 表３によるとサンプル魚７から黒１１のいずれもμに値
が０．２以下と小さく、また表面観察においても走行傷
がほとんどみられないなどすぐれた特性を有している。

そしてこのことが膜厚５００ム以内で達せられることか
ら、スペーシングロスに影響を与えない範囲で有効であ
り、実用化に十分可能な磁気記録媒体であると言える。

発明の効果 本発明によれば、耐摩耗性が改善され、かつ走行安定性
の良いすぐれた磁気記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における磁気記録媒体の断面図で
ある。 １・・・・・・非磁性基板、２・・・・・・磁性層、３
・・・・・・下地層、４・・・・・・潤滑層。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名潤滑
層 弗碑暉し豚板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板上に設けた磁性層表面上に、フェライ
   ト化合物含有の下地層を形成し、さらにその上面にｐ−
   キシリレンまたはその誘導体の重合膜を潤滑層として積
   層したことを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）前記潤滑層がｐ−キシリレン、クロロまたはジク
   ロロｐ−キシリレンの重合膜である特許請求の範囲第１
   項記載の磁気記録媒体。
3. （３）前記下地層および潤滑層の合計膜厚が５００Ａ以
   下である特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体。